李自南
(廣西潤源環(huán)保科技有限公司 廣西南寧 530007)
地下水污染是一種比較常見的現(xiàn)象,特別是對于發(fā)達(dá)國家來說,土壤和地下水污染問題更是經(jīng)常出現(xiàn)。以美國和英國為例,這些國家相繼出現(xiàn)了不同程度的地下儲存罐泄露,嚴(yán)重污染環(huán)境。歐洲國家曾做過相應(yīng)的調(diào)查,廢物處理所和工業(yè)泄露場所是地下水污染物的主要來源。發(fā)達(dá)國家經(jīng)過長時(shí)間的探索和研究,已經(jīng)對國內(nèi)地下水污染場地的現(xiàn)狀有了清晰地了解,并對污染場地進(jìn)行了全面地梳理,制定了具體的清單,并科學(xué)評價(jià)了污染風(fēng)險(xiǎn)。
地下水資源是我國重要的水資源,在我國供水中占有大的比例,地下水一旦污染產(chǎn)生的危害及影響久遠(yuǎn),且在管理地下水污染場地的過程中存在多元化的風(fēng)險(xiǎn),如果這些風(fēng)險(xiǎn)得不到有效的管理,將對產(chǎn)生惡劣的影響。因此,必須對地下水污染場地風(fēng)險(xiǎn)管理加強(qiáng)關(guān)注,而加強(qiáng)地下水污染場地修復(fù),防止污染的進(jìn)一步擴(kuò)展,可以進(jìn)一步改善生態(tài)環(huán)境,滿足人們對于環(huán)境的需求,為我國環(huán)境保護(hù)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)提供穩(wěn)定的基礎(chǔ),使更多的人可以關(guān)注環(huán)保事業(yè)發(fā)展,為人們營造良好的生活環(huán)境。
在制定地下水污染的風(fēng)險(xiǎn)管理對策時(shí),需要全面調(diào)查地下水污染物場地,科學(xué)評價(jià)污染風(fēng)險(xiǎn)。主動修復(fù)、工程控制等都屬于風(fēng)險(xiǎn)管理的主要對策[1]。
(1)明確污染性質(zhì)和程度。通過現(xiàn)場評估地下水污染,可以對地下水污染情況有進(jìn)一步的了解,并建立科學(xué)的場地概念模型,污染源、污染物特性等都屬于其主要的內(nèi)容。
(2)評價(jià)人類健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。通過調(diào)查和評價(jià)地下水污染物調(diào)查,可以全面的評價(jià)生態(tài)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn),對地下水污染場地的風(fēng)險(xiǎn)有明確的了解,以在管理場地風(fēng)險(xiǎn)時(shí)可以有明確的依據(jù)[2]。
(3)評估風(fēng)險(xiǎn)管理和修復(fù)方法。在科學(xué)的評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)后,再提出地下水污染場地的風(fēng)險(xiǎn)管理策略[3]。其中主動修復(fù)、工程控制等都屬于風(fēng)險(xiǎn)管理的主要方法;最后對修復(fù)技術(shù)進(jìn)行合理的選擇和識別,并積極主動評價(jià)。
(4)通過協(xié)議的方式維護(hù)利益相關(guān)者。在確定好修復(fù)技術(shù)方案后,需要與地下水污染場地的利益相關(guān)者展開密切的溝通和交流。
(5)實(shí)施修復(fù)行動。在開展修復(fù)工作時(shí),需要以地下水污染場地控制與修復(fù)的實(shí)際方案為主要依據(jù)。
(6)運(yùn)行、監(jiān)控和維護(hù)。在實(shí)際開展修復(fù)的行動中,必須對監(jiān)測和維護(hù)工作更加關(guān)注和重視,以為正常運(yùn)行修復(fù)提供保障。
上述每個(gè)環(huán)節(jié)的地下水污染場地修復(fù)都非常關(guān)鍵,而評價(jià)風(fēng)險(xiǎn)和調(diào)查污染場地也比較重要。只有確保管理方案的科學(xué)性和規(guī)范性,才能有效控制地下水污染場地,減少其資金投入。
在管理地下水污染場地風(fēng)險(xiǎn)時(shí),為了降低目標(biāo)污染物的濃度,必須積極主動地開展修復(fù),以使不可接受的暴露得到有效的消除[4]。工程與制度控制可以使污染暴露問題得到有效的遏制,風(fēng)險(xiǎn)也可以在控制暴露的過程中得到有效的規(guī)避,在控制工程的過程中,必須擁有相應(yīng)的設(shè)施,以有效地滿足實(shí)際需要,有效阻止污染物,避免其發(fā)生暴露,并對污染物遷移進(jìn)行限制。而對于制度控制來說,需要將水和其他資源的限制要求落實(shí)到實(shí)處,建立規(guī)范性的法規(guī),對污染物進(jìn)行合理地阻止,避免其發(fā)生暴露,如限制土地及其下水的使用,實(shí)際上不同的地下水污染場地修復(fù)需要應(yīng)用不同的技術(shù),如果存在的風(fēng)險(xiǎn)眾多,那么主動修復(fù)的方式最為適合;而如果過地下水污染場地并沒有過多的潛在風(fēng)險(xiǎn),就需要合理選擇監(jiān)測、控制等不同的方式。主動修復(fù)、工程控制等方法都屬于地下水污染場地風(fēng)險(xiǎn)管理的主要選擇方式,可以單獨(dú)選擇一種,也可以將多種不同的方式結(jié)合。
(1)兩相抽提技術(shù)
當(dāng)?shù)叵滤廴臼且驗(yàn)樽杂上喾撬嘁后w引起的,可以合理應(yīng)用兩相抽提技術(shù),將地下水抽取出來,使地下水位可以逐漸下降,形成漏斗形狀,向漏斗中心匯集自由相NAPL,然后自由相NAPL 通過泵直接抽取。很多種因素都會影響DPE 技術(shù)的應(yīng)用,其中真空度、介質(zhì)類別等都屬于比較主要的影響因素,針對輕非水相液體污染物會產(chǎn)生較大的局限性。
(2)抽?。幚硇迯?fù)技術(shù)
如果溶解相污染物在地下水中存在,需要抽取出地下水污染源,然后再處理這些污染源。當(dāng)被污染的地下水源源不斷地被抽取出來后,可以逐漸減少被污染的程度,使含水層介質(zhì)中的污染物得到有效的清除,進(jìn)一步強(qiáng)化污染物的溶解效果。受到抽取的影響,本方法的處理效率很難得到保證,且始終處于不斷下降的狀態(tài)。處理污染物的方法有很多種,例如吸附、離子交換等方法都非常常用,需要合理選擇。處理有機(jī)或重金屬污染水可以合理應(yīng)用抽取處理方式。如場地巖性和污染物形式等都屬于影響比較大的因素;但應(yīng)用過程中其也相繼暴露出了一些缺點(diǎn),需要花費(fèi)大量的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)修復(fù)目標(biāo)。
地下水污染擁有眾多的原位修復(fù)技術(shù),很多都已經(jīng)在現(xiàn)場修復(fù)中得到了應(yīng)用,有些扔處于完善階段。
(1)污染土壤氣相抽提技術(shù)
在原地修復(fù)土壤揮發(fā)性有機(jī)污染物時(shí),此種方式最為常用??梢詫鼩鈳е械奈廴咎幚砗茫诰唧w應(yīng)用過程中為了保證處理效果,有時(shí)會結(jié)合含水層的空氣擾動修復(fù)技術(shù)。為了使污染質(zhì)順利從包氣帶中抽出,需要合理運(yùn)用抽提方式。運(yùn)用活性炭吸附抽出的污染氣體后,再將其排入到大氣中,有時(shí)需要在污染土壤附近設(shè)置空氣注入井,以強(qiáng)化空氣的運(yùn)動程度。同時(shí),也可以使地下環(huán)境中氧氣的濃度得到進(jìn)一步的增強(qiáng),為快速溶解包氣帶中的有機(jī)污染物提供便利。
該方法在具體應(yīng)用過程中會存在一定的局限性,比如并不是所有的污染物都可以運(yùn)用此方法來修復(fù),特別是對于低滲透及非均質(zhì)環(huán)境中的污染物去除并沒有發(fā)揮特別理想的效果。
(2)空氣擾動技術(shù)
地下水中的揮發(fā)性及半揮發(fā)性有機(jī)污染物在進(jìn)行處理時(shí),包括多個(gè)不同的方面:將氣體注入到和含水層中,以逐漸升高地下水位,空氣在向上運(yùn)動時(shí)會依托注氣井,使地下水中的污染物發(fā)生汽化反應(yīng),包氣帶會容納氣化后的污染物,可以運(yùn)用SVE 系統(tǒng)處理污染物。該技術(shù)的合理運(yùn)用還可以使地下環(huán)境中的氧氣濃度逐漸提升,并在短時(shí)間內(nèi)迅速降解好含水層和包氣帶中的有機(jī)污染物,因此微生物空氣擾動也可以稱之為該方法的另一種稱呼。
通過科學(xué)設(shè)計(jì)注氣井,可以從上向下循環(huán)注氣井周圍的地下水,向地表排出地下水中的污染物,不斷循環(huán)井周圍的地下水,以有效去除污染物。該技術(shù)的存在可以快速去除揮發(fā)性有機(jī)污染物,又可以通過井周圍地下水的運(yùn)動,將環(huán)境氧氣傳輸?shù)胶侠淼奈恢?,在短時(shí)間內(nèi)迅速完成有機(jī)污染物的微生物降解。
在均質(zhì)、滲透性比較好的污染含水層中空氣擾動技術(shù)都可以發(fā)揮非常重要的作用,此外,此方法對含水層厚度有著非常嚴(yán)格的要求。本技術(shù)在具體應(yīng)用過程中也會存在一定的局限性,針對于滲透性比較差的含水層,此技術(shù)的修復(fù)效果很難得到保證。
(3)加熱方法
為了更好地去除污染物,需要合理利用蒸汽及熱水,使這些物質(zhì)可以充分發(fā)揮作用,有效地改變污染物的不利因素,避免其受到溫度的限制。例如,在對揮發(fā)性的有機(jī)污染物進(jìn)行加熱時(shí),在溫度的作用下,包氣帶中會進(jìn)入大量的有機(jī)污染物,然后利用氣體合理處理這些污染物,并順利完成提取。加熱方法可以處理低滲透性的污染地層。本修復(fù)技術(shù)在具體應(yīng)用過程中,會受到土壤含水率的影響,并且需要投入較高的資金用于處理。
(4)可滲透反應(yīng)屏障技術(shù)
可滲透反應(yīng)屏障技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中比較常用。溝槽最合適的開挖位置就是污染源的下游,然后將反應(yīng)介質(zhì)填充進(jìn)去,以有效處理污染物?;钚蕴俊⒛嗵康榷紝儆诒容^關(guān)鍵的反應(yīng)介質(zhì)。物理、化學(xué)反應(yīng)等都屬于反應(yīng)墻的主要類型。而吸附等都可以對墻中污染物的反應(yīng)進(jìn)行處理。
該技術(shù)在具體應(yīng)用過程中可以保持獨(dú)立,且不需要投入過多的資金,地表沒有任何的處理設(shè)施。但該技術(shù)同樣也存在一定的局限性。
(5)原位反應(yīng)帶技術(shù)
早在很多年前,地下水污染修復(fù)中已經(jīng)開始應(yīng)用地下原位反應(yīng)帶,該技術(shù)在具體應(yīng)用該過程中會將反應(yīng)介質(zhì)合理注入到污染源的下游地帶,使所有的污染物都可以在其中發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)介質(zhì)與污染物相結(jié)合,就會發(fā)生一系列的反應(yīng),從而阻截和固定地下水中的污染物?;瘜W(xué)反應(yīng)帶和生物反應(yīng)帶是原位反應(yīng)帶的重要組成,且可以進(jìn)一步細(xì)致劃分。
對于范圍比較大的污染,需要合理利用該技術(shù),使地下水污染問題得到有效的控制。該技術(shù)在具體應(yīng)用過程中存在多方面的局限性,有時(shí)把握不好甚至?xí)斐筛鼮閲?yán)重的污染。
目前,生態(tài)環(huán)境已經(jīng)受到了人們的廣泛關(guān)注和重視,只有不斷加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)才能為人們創(chuàng)造良好的生活環(huán)境,提升人們的生活品質(zhì)。修復(fù)地下水污染場地屬于環(huán)境保護(hù)工作的主要組成,包含多個(gè)不同的學(xué)科。發(fā)達(dá)國家經(jīng)過多年的研究,對污染場地的修復(fù)已經(jīng)有了清晰的認(rèn)識,為保證修復(fù)效果,將污染場地修復(fù)工作落實(shí)到實(shí)處。在制定地下水污染修復(fù)技術(shù)方案時(shí),必須結(jié)合具體實(shí)際加強(qiáng)研究,以保證可以成功修復(fù)地下水污染場地。